пятница, 23 марта 2012 г.

Можно ли вспомнить то, чего не было?

Можно ли вспомнить то, чего не было?Мы легко можем вспомнить выдающееся событие из нашей жизни. Например, первый поцелуй: вспоминая о нём, мы воскрешаем в памяти все обстоятельства вплоть до самых незначительных мелочей, не говоря уже об эмоциях, которые мы при этом испытывали.

То же самое можно сказать и о любом другом эпизоде из нашей жизни, только какие-то запоминаются лучше, какие-то — хуже. Существует специальный термин — энграмма, обозначающий вот такие следы ощущений, оставшиеся в памяти. Но есть ли это просто концептуальное понятие — или же в мозгу существуют вполне материальные структуры, где хранятся конкретные мыслеобразы и эмоции, с ними связанные? Мы знаем, что за память вообще отвечает ряд мозговых структур, среди них главная роль отводится гиппокампу. Но как память распределена в этих структурах? Просто «размазана» диффузно по всем нервным клеткам или же разложена по конкретным полочкам?

Первые данные в пользу «полочек» были получены в начале двадцатого века. Канадский нейрохирург Уайлдер Пенфилд заметил, что если стимулировать некие зоны внутри гиппокампа, то человек вдруг с необычайной полнотой и живостью вспоминает какие-то эпизоды из жизни. Но лишь теперь, спустя более сотни лет, исследователи смогли подтвердить наблюдения Пенфилда. Для этого учёные из Массачусетского технологического института (США) использовали новейшие достижения оптогенетики, которая позволяет управлять активностью различных генов с помощью фоточувствительных белков. Для начала они определили, какие нейроны в гиппокампе мыши активизируются, когда животное попадает в новое окружение, то есть когда нужно «выучить» новую среду. Учёные нашли гены, которые активизируются при этом, и подшили к ним ген светочувствительного родопсина ChR2. К клеткам, несущим гибридные гены, были подведены оптоволоконные нити.

Если мышь входила в клетку, где её слегка било током, она запоминала опасное окружение и, попадая в ту же клетку, замирала на месте и съёживалась. Если же мышь отправляли в другую, безопасную клетку и при этом подавали световой импульс в гиппокамп, то и в новом безопасном окружении животное вело себя так, будто его посадили в клетку с электрическим полом. Свет активировал белки в нейронах, которые запоминали опасное окружение, и мышь «напрягалась». То есть активировались воспоминания, которым на самом деле, в конкретном окружении места не было: они относились к другому, опасному помещению.

Иными словами, учёным удалось наглядно показать, что память опирается на некую материальную основу в виде специфических клеток и специфических же белков. Память записывается в конкретные клеточно-молекулярные ячейки, и если научиться ими управлять, то можно модифицировать и моделировать память, стирать то, что было, и записывать то, чего не было.

Исследователи опубликовали свои результаты в журнале Nature, а в другом издании, Science, одновременно вышла статья их коллег из Института Скриппса (США), которые добились похожего результата, создав у мышей синтетическую память.

Учёные помещали животных в клетку определённого цвета и запаха. Мыши запоминали это окружение, после чего их пересаживали в другую клетку, которая выглядела и пахла иначе. Здесь мышей слегка било током. В обычных обстоятельствах животные различали две клетки и, будучи посажены в опасное помещение, старались затаиться, чтобы избежать стресса. Но тут мышам в электрической клетке вводили вещество, которое избирательно активировало нейроны, запомнившие первую, безопасную клетку. В результате мыши начинали бояться ещё и первой клетки, хотя в ней их никто не обижал.

Обе группы исследователей использовали различные методы, но добились одного результата, показав наличие материальной основы нашей памяти и продемонстрировав, что запоминание происходит путём генетически-молекулярных перестроек в нейронах. По словам исследователей из Массачусетского технологического института, в запоминание опасного окружения у мышей было вовлечено всего 2% нейронов гиппокампа. Если учесть, что память зависит не только от гиппокампа, но и от других зон мозга, а у человека мозг устроен всяко сложнее, чем у мыши, «искусственные воспоминания» ещё не скоро появятся в свободной продаже.

Подготовлено по материалам Института Скриппса и Массачусетского технологического института.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Здоровье":

Бойся туманов, ртуть приносящих
Неотъемлемый атрибут фильмов ужасов — густой туман, скрывающий порождения ада, а порой и банальный топор маньяка. Как только что выяснилось, прибрежный туман и впрямь может наносить вред экосистемам и здоровью человека. Дело в том, что благодаря угольным электростанциям и различным промышленным процессам (переработке руд, производству бумаги и пр.) в атмосферу попадает ртуть. Этот нейротоксин ...
  (читать дальше)

Доктор медицинских наук Ольга Демихова о туберкулезе
Каков риск заболеть туберкулезом в России сегодня, каковы новейшие методы его лечения и как обезопасить себя от этой болезни, рассказала в преддверии Всемирного дня борьбы с туберкулезом доктор медицинских наук, заместитель директора Центрального научно-исследовательского института туберкулеза РАМН Ольга Демихова. — Какова опасность туберкулеза в России сегодня? — В общем-то, он был и остается б...
  (читать дальше)

Почему грязь помогает против аутоиммунных заболеваний
Исследователи получили доказательство гигиенической гипотезы: если организм растёт в стерильных условиях, у него повышается уровень агрессивных иммунных клеток, которые, в конце концов, начинают атаковать собственные ткани организма. В медицине существует известный парадокс: чтобы вырасти здоровым, ребёнок должен пройти «испытание грязью». Более 20 лет назад иммунологи выдвинули так называемую г...
  (читать дальше)

Неинвазивная визуализация поможет детектировать мутации в опухолях мозга
Учёные из Виншипского института рака при Университете Эмори (США) разработали на основе неинвазивного метода визуализации технику детектирования «онкометаболита» — химического вещества, которое продуцируется сильно «покорёженным» метаболизмом, осуществляющимся в раковых опухолях мозга. Предложенный подход позволит врачам не просто заметить опухоль, но и установить, что она имеет вполне определён...
  (читать дальше)

На здоровье ледников влияют не только температура, но и осадки
Повышение температуры часто рассматривается в качестве основной причины таяния ледников, однако новое исследование подчеркнуло роль осадков. Себастьян Бертран из Океанографического института Вудс-Хоула (США) и его коллеги реконструировали 5 400 лет жизни ледника Гуалас протяжённостью 32 км и площадью 119,2 км². Он расположен в Патагонии над чилийским заливом Элефантес. Это часть Северного патаго...
  (читать дальше)

Компьютерная модель позволяет предсказывать развитие болезни Альцгеймера
Создана компьютерная модель, которая описывает распространение по мозгу токсичных белков, вызывающих различные нейродегенеративные заболевания. Исследователи из Нью-Йоркской пресвитерианской больницы (США) разработали компьютерную модель, которая позволяет предсказать развитие разных типов атрофических деменций. Среди них на слуху преимущественно болезнь Альцгеймера, но ею список таких недугов н...
  (читать дальше)

Золото как безопасный транспортёр противораковых платиновых препаратов
В недавнем исследовании, результаты которого представлены в мартовском номере журнала Inorganic Chemistry, австралийские учёные продемонстрировали, как наночастицы золота могут с успехом использоваться в качестве механизма доставки платиновых противораковых лекарств для улучшения таргетинга и клеточной абсорбции. Исследователи из Сиднейского университета изучали уместность применения наночастиц ...
  (читать дальше)

Получены подробные трехмерные изображения важнейших опиоидных рецепторов
Получены трехмерные изображения важнейших опиоидных рецепторов, регулирующих чувство боли и отвечающих за эйфорию, депрессию, наркотическую зависимость. Опиоидные рецепторы – самые, наверное, широко известные нейромембранные молекулы, интерес к которым вызван ключевой ролью, которую они играют в формировании как болевых, так и приятных ощущений, а также наркотической зависимости, депрессий, псих...
  (читать дальше)

Подтверждено: сигаретный дым вызывает рак
Научная группа под руководством А. К. Раджасекарана, директора Ньюморского детского онкоцентра (США), показала, что ключевой протеин, вовлечённый в клеточные функции и клеточную регуляцию, блокируется веществом, присутствующим в сигаретном дыме. Информация для размышления господ курящих представлена в журнале American Journal of Physiology — Lung Cell and Molecular Physiology. То, что табачный д...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)